【명세서】

【발명의 명칭】

유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시장치

【기술분야】

유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다.

【배경기술】

유기 광전자 소자 (organic optoelectric diode)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이다.

유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 광 에너지에 의해 형성된 엑시톤 (exciton)이 전자와 정공으로 분리되고 상기 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되면서 전기 에너지를 발생하는 광전 소자이고, 다른 하나는 전극에 전압 또는 전류를 공급하여 전기 에너지로부터 광 에너지를 발생하는 발광 소자이다.

유기 광전자 소자의 예로는 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 (organic photo conductor dmm) 등을 들 수 있다.

이 중, 유기 발광 소자 (organic light emitting diode, OLED)는 근래 평판 표시 장치 (flat panel display device)의 수요 증가에 따라 크게 주목받고 있다. 상기 유기 발광 소자는 유기 발광 재료에 전류를 가하여 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서， 통상 양극 (anode)과 음극 (cathode) 사이에 유기 층이 삽입된 구조로

이루어져 있다. 여기서 유기 층은 발광층과 선택적으로 보조층을 포함할 수 있으며, 상기 보조층은 예컨대 유기발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위한 정공 주입 층, 정공 수송 층， 전자 차단 층, 전자 수송 층, 전자 주입 층 및 정공 차단 층에서 선택된 적어도 1층을 포함할 수 있다.

유기 발광 소자의 성능은 상기 유기 층의 특성에 의해 영향을 많이 받으며, 그 중에서도 상기 유기 층에 포함된 유기 재료에 의해 영향을 많이 받는다.

특히 상기 유기 발광 소자가 대형 평판 표시 장치에 적용되기 위해서는 정공 및 전자의 이동성을 높이는 동시에 전기화학적안정성을 높일 수 있는 유기 재료의 개발이 필요하다.

【발명의 상세한 설명】

【기술적 과제】 일 구현예는 고효율 및 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있는 유기 광전자 소자용 화합물을 제공한다.

다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.

또 다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다. 【기술적 해결방법】

일 구현예에 따르면, 하기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물을 제공한다.

[화학식 I ]

상기 화학식 I에서，

X ¹ 내지 X ¹¹ 은 각각 독립작으로 , N, C, 또는 CR ^a 이고,

R ^a 는 각각 독립적으로, 수소, 중수소， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로고리기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티을기， 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기， 아미노기, 니트로기, 또는 이들의 조합이고,

R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 존재하거나， R ¹ 내지 R ⁵ 증 인접한 기는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,

a 내지 e는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이되, 4 < a+b+c+d+e < 5이고,

L은 단일 결합， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고，

ET는 카바졸일기를 제외한 적어도 하나의 N을포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,

여기서 "치환"이란, 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기， 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C 1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기， C1 내지 C 10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C1 ^ᅵ 내지 C10 트리플투오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.

또 다른 구현예에 따르면， 서로 마주하는 양극과 음극, 그리고 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 한 층의 유기층을 포함하고, 상기 유기층은 상기 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.

또 다른 구현예에 따르면 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

【발명의 효과】

고효율 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있다.

【도면의 간단한 설명】

도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 단면도이다.

도 2는 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 유기층을 구체화한 단면도이다. 도 3 및 도 4는 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 유기층 중 일부를 더욱 구체화한 단면도이다.

【발명의 실시를 위한 최선의 형태】

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로， 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 "치환''이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소， 할로겐기， 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기 _: 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C 10 알킬실릴기， C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기， C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한 상기 치환된 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기， C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기， C1 내지 C10 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 해테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 치환된 C6 내지 C30 아릴기는 인접한 또 다른 치환된 C6 내지 C30 아릴기와 융합되어 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.

본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 Ν, Ο, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.

본 명세서에서 "알킬 (alkyl)기"이란 별도의 정의가 없는 한， 지방족

탄화수소기를 의미한다. 알킬기는 어떠한 이중결합이나 삼중결합을 포함하고 있지 않은 "포화 알킬 (saturated alkyl)기 "일 수 있다.

상기 알킬기는 C1 내지 C30인 알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로 알킬기는 C1 내지 C20 알킬기 또는 C1 내지 C10 알킬기일 수도 있다. 예를 들어， C1 내지 C4 알킬기는 알킬쇄에 1 내지 4 개의 탄소원자가 포함되는 것을 의미하며, 메틸, 에틸, 프로필， 이소-프로필 , η-부틸, 이소-부틸, _sec -부틸 및 t-부틸로 이루어진 군에서 선택됨을 나타낸다.

상기 알킬기는 구체적인 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기， 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 핵실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로핵실기 등을 의미한다.

본 명세서에서 "아릴 (aryl)기"는 탄화수소 방향족 모이어티를 하나 이상 갖는 그룹을 총괄하는 개념으로서,

탄화수소 방향족모이어티의 모든 원소가 P-오비탈을 가지면서, 이들 P- 오비탈이 공액 (conjugation)을 형성하고 있는 형태, 예컨대 페닐기, 나프틸기 등을 포함하고, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 시그마 결합을 통하여 연결된 형태, 예컨대 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등을 포함하며,

2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 직접 또는 간접적으로 융합된 비방향족 융합 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, 플루오레닐기 등을 들 수 있다. 아릴기는 모노시클릭， 폴리시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭 (즉,

탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.

본 명세서에서 "헤테로고리기 (heterocyclic group)"는 헤테로아릴기를 포함하는 상위 개념으로서, 아릴기, 시클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에 탄소 (C) 대신 N, 0, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가 융^고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 해테로 원자를 한 개 이상 포함할 수 있다.

일 예로 "헤테로아릴 (heteroaryl)기"는 아릴기 내에 탄소 (C) 대신 N, 0, S, P 및

Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개 함유하는 것을 의미한다. 2 이상의 헤테로아릴기는 시그마 결합을 통하여 직접 연결되거나, 상기 C2 내지 C60 헤테로아릴기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함할 수 있다.

상기 헤테로아릴기는 구체적인 예를 들어, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기， 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 및 /또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된

페난트릴기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐기, 치환또는 비치환된 m- 터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피를릴기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기， 치환 또는 비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피라지닐기， 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 밴조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 인돌일기， 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기， 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기， 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 명세서에서, 단일 결합이란 탄소 또는 탄소 이외의 헤테로 원자를 경유하지 않고 직접 연결되는 결합을 의미하는 것으로, 구체적으로 L이 단일 결합이라는 의미는 L과 연결되는 치환기가 중심 코어에 직접 연결되는 것을 의미한다. 즉, 본 명세서에서 단일 결합이란 탄소를 경유하는 메틸렌 등을

의미하는 것이 아니다.

본 명세서에서, 정공 특성이란, 전기장 (electric field)을 가했을 때 전자를 공여하여 정공을 형성할 수 있는 특성을 말하는 것으로 , HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입， 발광층에서 형성된 정공의 양극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.

또한 전자 특성이란, 전기장을 가했을 때 전자를 받을 수 있는 특성을 말하는 것으로, LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 전자의 음극으로의 이동 및 발광층에서의 이등을 용이하게 하는 특성을 의미한다. 이하 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 화합물을 설명한다.

일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 화합물은 하기 화학식 I로 표현된다. [화학식 I ]

상기 화학식 I에서，

X ¹ 내지 X ^{1 1} 은 각각 독립적으로 , N, C, 또는 CR ^a 이고，

R ^a 는 각각 독립적으로, 수소, 증수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40

실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티올기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기， 아미노기, 니트로기, 또는 이들의 조합이고,

R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기 또는 이들의 조합이고,

R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 존재하거나, R ¹ 내지 R ⁵ 중 인접한 기는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,

a 내지 e는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이되,

4 < a+b+c+d+e < 5이고,

L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고,

ET는 카바졸일기를 제외한 적어도 하나의 N을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,

여기서 "치환"이란, 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 해테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C 1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 본 발명의 일예에서， 상기 화학식 I의 R' 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된

피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기일 수 있다. 구체예에서, 상기 화학식

I의 R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다. 본 발명의 일예에서, 상기 화학식 I의 X ¹ 내지 X ^{1 1} 은 각각 독립적으로 C, 또는

CR ^a 이고, R ^a 는 수소， 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다. 구체예에서, 상기 화학식 I의 X ¹ 내지 X ^{1 1} 은 각각 독립적으로 C, 또는

CR ^a 이고, R ^a 는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다. 본 발명의 일예에서, 상기 화학식 I에서 ET기는 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된

벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된

트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된

티아디아졸일기 (thiadiazolyl), 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페난트를리닐기일 수 있다.

구체예에서, 상기 화학식 I에서 ET기는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 또는 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기일 수 있다. 상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은 4개 이상의 치환기로 치환된 벌키한 방향족기를 가지는 부분과 질소 함유 헤테로아릴기가 포함된 부분으로 이루어져 있다. 질소함유 해테로 아릴기는 소자 내에서 전자의 주입이나 이동을 용이하게 하는 역할을 하고, 벌키한 방향족기의 경우는 정공의 주입 및 이동을 도와 주거나 혹은 화합물의 유리전이온도를 높게 하며, 분자간 상호작용의 억제로 인해 발광 효율이 높아지며， 분자량 대비 낮은 증착 온도를 가질 수 있게 한다. 따라서 상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전소자용 화합물은 소자 내에서 막을 형성할 때, 벌키한 방향족기를 가지는 부분보다 상대적으로 납작한 구조로 이루어진 질소 함유 헤테로아릴기의 패킹이 우수하게 되며, 이는 소자 내에서 전자의 주입 및 이동을 용이하게 하는 장점이 있다, 따라서 상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전소자용 화합물은 특히 전자주입보조층으로 사용할 시 우수한 전자 전달 특성으로 인해 소자의 구동 전압을 감소 시킬 수 있고, 발광층으로의 빠른 전자의 주입으로 인해 발광효율을 높일 수 있다. 한편 정공 주입 및 이동이 우수한 재료와의 흔합으로 발광층에 사용할 시에도 우수한 전자 전달 능력으로 인해 구동전압이 감소 되며, 벌키한 방향족기를 가지는 부분에 의한 분자간 상호작용의 감소 효과로 인해 우수한 발광 효율을 얻을 수 있다. 또한， 상기 화학식 I로 표현 되는 유기 광전소자용 화합물의 경우 벌키한 방향족기를 가지는 부분에 질소가 많이 함유된 전자 전달 특성을 갖는 치환체를 도입 한다 하더라도 이 화합물이 가지는 우수한 전자 주입 및 이동 특성이 크게 변하지 않을 것으로 생각되며， 이 또한 전자주입보조층이나 정공 특성이 우수한 화합물과의 흔합으로 발광층으로 사용할 시에도 그 특성은 유지 될 것으로 생각 된다.

상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은, 정공올 받기 쉬운 구역에서 중심에 위치한 페닐기를 포함하여 적어도 5개의 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기를 포함함으로써, 분자량이 750 이상일 수 있다.

한편， 분자량이 750 이상인 화합물들에서는 이러한 선형 구조가

증착공정온도를 증가시켜 소자제작공정에서 화합물들의 >내열 안정성에 영향을 미치게 되지만, 본 발명에서 제공하는 화합물들은 말단에 벌키한 치환체를 도입함으로써 분자량 대비 낮은 증착온도를 가질 수 있어, 분자량 750 이상에서도 우수한 내열안정성을 가질 수 있다.

상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은, L과 ET기 사이의 연결기가 메타 (-meta), 파라 (-para), 또는 오르쏘 (-ortho)로 연결되어 예컨대 하기 화학식 i - i 내지 1 _ ₃ 중 어느 하나로 표현될 수 있다ᅳ [화학식 1-1]

화학식 1-2]

[화학식 1-3]

상기 화학식 1-1 내지 1-3에서, X ¹ 내지 X ^ll ,R' 내지 R ⁵ , _a 내지 e, L, 및 ET는 전술한 바와 같다.

구체적으로, 상기 화학식 1-1로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은, ET기의 연결 위치 및 방향족기의 치환기 개수에 따라 예컨대 하기 화학식 I-la 내지 I -If 중 어느 하나로 표현될 수 있다. [화학식 I-ie]

[화학식 I-lf]

또한， 상기 화학식 1-2로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은， ET기의 연결 위치 및 방향족기의 치환기 개수에 따라 예컨대 하기 화학식 I-2a내지 I-2f 중 어느 하나로 표현될 수 있다.

[화학식 I -2a]

[화학식 I _2f]

또한, 상기 화학식 I -3으로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은， ET기의 결 위치 및 방향족기의 치환기 개수에 따라 예컨대 하기 화학식 I-3a내지 I-3f 어느 하나로 표현될 수 있다.

[화학식 I _3a]

[화학식 I-3b]

[화학식 I -3c]

[화학식 I -3d]

[화학식 i_ _3f ]

상기 화학식 I -la내지 I -If, I -2a내지 I -2f, 및 I -3a내지 I-3f에서, X ^{1 ll} ,R' 내지 R ⁵ ,L, 및 ET는 화학식 I에서 언급한 바와 같고, a내지 _e 는 모두 1의 정수이다.

본 발명의 일예에서， 상기 화학식 I -la 내지 I -lf 인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 일예에서， 상기 화학식 I -la 내지 I -lf, I -2a 내지 I -2f, 및 I -3a 내지 I -3f에서, R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기일 수 있으며， a 내지 e는 모두 1의 정수이다. 바람직하게는 R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기， 치환 또는 비치환된 피리디닐기일 수 있으며, a 내지 e는 모두 1의 정수이다. 보다 바람직하게는 R ¹ 내지 R ⁵ 은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있으며, a 내지 e는 모두 1의 정수이다.

본 발명의 일 구현예에 따르면， 상기 ET는 5각 헤테로아릴기 및 6각

헤테로아릴기 중에서 선택될 수 있다.

구체적으로, 상기 ET는 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는

비치환된 피라졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된

이소티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 이속사졸일기， 치환 또는 비치환된 피리디닐기， 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는

비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피리다지닐기， 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 인다졸일기, 치환 또는 비치환된 푸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기， 치환 또는

비치환된 벤조퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 프탈라지닐기， 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된

퀴나졸리닐기， 치환 또는 비치환된 페난트리디닐기, 치환 또는 비치환된

아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기, 치환 또는 비치환된 페나지닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 이소벤조티아졸일기， 치환 또는 비치환된 벤즈옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조티아졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 이소벤조옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 테트라졸일기, 치환 또는

비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 이미다조피리디닐기,치환 또는 비치환된 이미다조피리口ᅵ디닐기, 또는 이들의 조합일 수 있고, 예컨대 하기 그룹 I에 나열된 치환 또는 비치환된 기에서 선택될 수 있다. ' [그룹 I ]

'ᅳ써 , U Λ \

상기 그룹 I에서,

Z는 각각 독립적으로 N 또는 CR ^b 이고 , Ζ 증 적어도 하나는 Ν이고,

W 및 Υ는 각각 독립적으로 Ν, 0， S, SO, S0 ₂ , CR ^C , CR ^d R ^e , SiR ^f 또는 SiR ^g R ^h 이고, 여기서 R ^b 내지 R ^h 는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,

*은 이웃한 원자와의 결합 사이트이고, 상기 작용기를 이루는 원소들 중 어느 하나에 위치한다.

더욱 구체적으로, 상기 ET는 치환 또는 비치환된 페닐기로 추가 치환된 형태로서 하기 그룹 1 -1에 나열된 치환 또는 비치환된 작용기 중 하나일 수 있다. [그룹 i -i]

상기 그룹 1 -1에서，*은 이웃한 원자와의 결합사이트이다.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 L은 단일결합, 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 쿼터페닐렌기, 펜탈레닐렌기， 인데닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란트레닐렌기,

트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피롤일렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 피리다지닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 옥사졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다.

구체적으로, 하기 그룹 Π에 나열된 치환 또는 비치환된 기에서 선택될 수 있다.

[그룹 Π ]

* 및 *'는 서로독립적으로， 이웃한 원자와의 결합사이트이다.

상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은 예컨대 하기 그룹 에 나열된 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다ᅳ

[그룹 1]

[4] [5] [6]

isszio/sioza¾/i3d 8S£l/.l/9lOZ OAV 상기 유기 광전자 소자용 화합물은 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다. 이하 다른 구현예에 따른 유기 광전자 소자에 대하여 설명한다.

다른 구현예에 따른 유기 광전자 소자는, 서로 마주하는 양극과 음극， 및 상 기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 한 층의 유기층을 포함하고， 상기 유 기층은 전술한 유기 광전자 소자용 화합물을 포함한다.

상기 화학식 I로 표현되는 유기광전자소자용 화합물은 유기광전자소자의 유 기층, 예를들면, 상기 유기층 중 발광층의 호스트 또는 전자수송보조층으로서 사용 하기 적합할 수 있다.

상기 유기 광전자 소자는 전술한 바와 같은 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용화합물을 포함한 유기층을 구비함으로써, 저구동전압, 고효율， 고휘도 및 장수명을 가질 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본발명의 일구현예를 따르는 유기발광소자 (100, 200, 300, 400)의 단면도를 개략적으로 도시한것이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일구현예를 따르는 유기발광소자의 구조 및 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

유기발광소자 (100)는 음극 (110), 유기층 (130) 및 양극 (120)이 차례로 적층된 구조를 갖는다.

상기 음극 (110) 하부 또는 양극 (120) 상부에는 기판이 추가로 배치될 수 있다. 상기 기판으로는, 통상적인 유기발광소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있는데, 기계적 강도, 열안정성, 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명플라스틱 기판을 사용할 수 있다.

상기 양극 (120)은 예를들면, 기판 상부에, 양극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 양극용 물질은 정공 주입이 용이하도록 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기

양극 (120)은 반사형 전극， 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 양극용 물질로는 산화인듐주석 (ITO), 산화인듐아연 (IZO), 산화주석 (Sn0 ₂ ), 산화아연 (ZnO) 등올 이용할 수 있다. 또는， 마그네슘 (Mg), 알루미늄 (A1), 알루미늄 -리튬 (Al-Li), 칼슘 (Ca), 마그네슘 -인듐 (Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag) 등과 같은 금속을 이용할 수 있다.

상기 양극 (120)은 단일층 또는 2 이상의 층을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.

상기 음극 (120) 상부로는 유기층 (105)이 배치되어 있다.

상기 유기층 (105)은 정공수송영역 (hole transport region); 발광층 (emission layer); 및 전자수송영역 (electron transport region);을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2를 참조하여 본 발명의 일구현예에 따른 유기발광소자를 설명하면 다음과 같다.

유기층 (105)은 양극 (120)과 발광층 (130) 사이에 위치하는 정공보조층 (140)을 더 포함할 수 있다.

도 3을 참고하면, 상기 정공수송영역에는 적어도 2층의 정공보조층이 포함될 수 있고, 이 경우 발광층에 접하여 위치하는 정공보조층을 정공수송보조층 (33), 그리고 양극에 접하여 위치하는 정공보조층을 정공수송층 (31) 이라고 정의한다. 상기 정공수송영역은 정공주입층, 정공수송층， 전자저지층 및 버퍼층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 정공수송영역은 정공주입충만을 포함하거나， 정공수송층만을 포함할 수 있다. 또는, 상기정공수송영역은， 양극 (120)으로부터 차례로 적층된,

정공주입층 (37)/정공수송층 (31) 또는 정공주입층 (37)/정공수송층 (31)/전자저지층의 구조를 가질 수 있다.

예컨대, 정공주입층 (37) 및 전자주입충 (36)을 추가로 포함하여 도 4에 나타낸 바와 같이

양극 (120)/정공주입층 (37)/정공수송층 (31)/정공수송보조층 (33)/발광충 (130)/전자수송보조 층 (35)/전자수송층 (34)/전자주입층 (37)/음극 (1 10)이 차례로 적층된 구조를 가질 수 있다.

정공주입층 (37)은 양극으로 사용되는 ΠΌ와, 정공수송층 (31)으로 사용되는 유기 물질 사이의 계면 특성을 개선할 뿐만 아니라 그 표면이 평탄하지 않은 ΠΌ의 상부에 도포되어 ITO의 표면을 부드럽게 만들어 주는 기능을 한다. 예를들어 정공주입층 (37)은 애노드로 사용될 수 있는 ΠΌ의 일함수 수준과 정공수송층 (31)의 HOMO 수준의 차이를 조절하기 위하여 ITO의 일함수 수준과 정공수송층 (31)의 HOMO 수준의 중간값을 가지는 물질로서, 특히 적절한 전도성을 갖는 물질을 선택한다. 본 발명과 관련하여 정공주입층 (37)을 구성하는 물질로서 Ν4,Ν4'-디페닐- Ν4,Ν4'-비스 (9-페닐 -9Η-카바졸 -3-일)바이페닐. -4,4'-디아민 (N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9- phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine)이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그 외에도 정공주입층 ₍₃₇₎ 을 구성하는 종래의 물질과 함께 사용될 수 있는데,예를들어 , copper phthlalocyanine(CuPc), N,N'-dinaphthyl-N,N'-phenyl-( 1 , 1 '-biphenyl)- 4,4'-diamine, NPD), 4,4',4"-tris[methylphenyl(phenyl)amino] triphenyl amine(m-MTDATA), 4,4',4"-tris[l-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(l-TNATA), 4,4',4"-tris[2- naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(2-TNATA), l,3,5-tris[N-(4- diphenylaminophenyl)phenylamino] benzene(p-DPA-TDAB) 등과 같은 방향족 아민류는 물론이고, 4,4'-bis[N-[4-{N,N-bis(3-methylphenyl)amino}phenyl]-N

phenylamino]biphenyl(DNTPD), hexaazatriphenylene-hexacarbonitirile (HAT-CN) 등의 화합물， 전도성 고분자로서의 폴리티오펜유도체인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)- poly(stymesulfonate)(PEDOT)를사용할 수 있다. 정공주입층 (37)는 예를들어 10 내지 300 A의 두께로 양극으로 사용되는 ΠΌ의 상부에 코팅될 수 있다.

정공수송영역이 정공주입층 (37)을 포함할 경우， 정공주입층 (HIL)은 상기 양극 (120) 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.

진공증착법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 그 증착조건은

정공주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공주입충의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 증착온도 약 100 내지 약 500 ^° C , 진공도 약 10ᅳ ⁸ 내지 약 ΐ θΛοιτ, 증착속도 약 0.01 내지 약 lOOA/sec의 범위에서 선택될 수 있으며， 이에 한정되는 것은 아니다.

스핀코팅법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 코팅조건은 정공주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적하는 정공주입층의 구조 및 열적 특성에 따라

상이하지만, 약 2000rpm 내지 약 5000rpm의 코팅속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80 ^° C 내지 200 ^° C의 온도 범위에서 선택될 수 있으며， 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 정공수송층 및 전자저지층 형성 조건은 정공주입층 형성 조건을 참조한다.

상기 정공수송영역은, 예를들면, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, β-ΝΡΒ, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, a-NPB, TAPC, HMTPD, TCTA(4,4',4"-트리스 (N- 카바졸일)트리페닐아민 ( ⁴ , ⁴ ', ⁴ "-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)), Pani/DBSA

(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린 /도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-sty^

에틸렌디옥시티오펜 )/폴리 (4-스티렌술포네이트)) , Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonicacid:폴리아닐린 /캠퍼술폰산)， PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4- styrenesulfonate):폴리아닐린) /폴리 (4-스티렌술포네이트)) , 하기 화학식 2이로 표시되는 화합물 로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:

TAPC HMTPD < 201 >

상기 화학식 201 중, Ar ₁₀₁ 및 ^ ₁₀₂ 는 서로 독립적으로,

페닐렌기, 펜타레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기,

헵탈레닐렌기, 아세나프틸렌기， 플루오레닐렌기, 페나레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기,

크라이세닐레닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기 또는 펜타세닐렌기; 또는

중수소, -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기， 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기， 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기또는이의염, 술폰산기또는이의염,

인산기또는이의염, C ^)알킬기, C ₂ -C ₆₀ 알케닐기, C ₂ -C ₆₀ 알키닐기, C- o알콕시기， C ₃ - C ₁₀ 시클로알킬기 , C ₃ -C ₁₀ 시클로알케닐기 , C ₂ -C ₁₀ 헤테로시클로알킬기 , C ₂ - C ₁₀ 헤테로시클로알케닐기, C ₆ -C ₆₀ 아릴기, C ₆ -C ₆₀ 아릴옥시기, C ₆ -C ₆₀ 아릴티오기, C ₂ - c ₆₀ 헤테로아릴기 , 1가 비-방향족축합다환 그룹 및 1가 비-방향족해테로축합다환 그룹 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 펜타레닐렌기， 인데닐렌기， 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기， 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페나레닐렌기， 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기， 트리페닐레닐렌기,

파이레닐렌기, 크라이세닐레닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기,

페릴레닐렌기또는펜타세닐렌기; 일 수 있다. ,

상기 화학식 201 중, 상기 xa 및 xb는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수, 또는 0, 1 또는 2일 수 있다. 예를 들어, 상기 _xa 는 1이고， xb는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 화학식 201 및 202 중, 상기 R ₁₀₁ 내지 R,o8, Rin내지 Ru ₉ 및 R ₁₂₁ 내지 R ₁₂₄ 는 서로 독립적으로,

수소, 중수소， -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기， 시아노기 , 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기또는이의염, 술폰산기또는이의염， 인산기또는이의염, d- o알킬기 (예를들면, 메틸기， 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 핵실기등)또는 C _! -Cu)알콕시기 (예를들면, 메톡시기， 에록시기, 프로폭시기， 부톡시기， 펜록시기등);

중수소， -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기 , 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기， 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염 및 인산기 또는 이의 염 중 하나 이상으로 치환된， d-do알킬기 또는 d- o알콕시기; 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기, 플루오레닐기 또는 파이레닐기; 또는 중수소， -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기 , 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기 , 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염， 인산기 또는 이의 염, -C _l0 알킬기 및 CrC ₁₀ 알콕시기 중 하나 이상으로 치환된, 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기， 플루오레닐기 또는 파이레닐기; 일수있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 화학식 201 중, R ₁₀₉ 는, 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기 또는 피리디닐기; 또는 중수소, -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기 , 니트로기， 아미노기， 아미디노기 , 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염， C,-C ₂ o알킬기, d-Czo알콕시기， 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기 및 피리디닐기 증 하나 이상으로 치환된, 페닐기， 나프틸기, 안트라세닐기 또는 피리디닐기; 일 수 있다. 일구현예에따르면, 상기 화학식 2이로 표시되는 화합물은 하기 화학식 201 A로 표 _/ . 될 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니다:

7 ；一 _{. .}

< 201A>

상기 화학식 201A 중, R ₁₀₁ , R _m , R _{1 12} 및 R _l09 에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.

예를 들어, 상기 화학식 2이로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화합물 HT1 내지 HT20을 포함할 수 있으나, 이에 한정되 것은 아니다:

졔 、 ι r

广人 νᅳ''

, "一 ^

HT1 ΗΤ2 ΗΤ3

' γ―'

C H

TSSZlO/SlOZaM/X3d 8SCl.l/9T0Z OAV

HT17 HT18

HT19 HT20

상기 정공 수송 영역의 두께는 약 100 A 내지 약 10000 A, 예를 들면, 약 100 A 내지 약 1000A 일 수 있다. 상기 정공수송영역이 정공주입층 및 정공수송층을 모두 포함한다면, 상기 정공주입층의 두께는 약 100A 내지 약 10000A, 예를들면, 약 100A 내지 약 1000A이고, 상기 정공수송층의 두께는 약 50A 내지 약 2000A, 예를 들면 약 100A 내지약 1500A일 수 있다. 상기 정공 수송 영역, 정공주입층 및 정공수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상 승없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.

상기 정공수송영역은 상술한 바와 같은 물질외에, 도전성 향상을 위하여 전하 -생성물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하 -생성 물질은 상기 정공 수송 영역 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다.

상기전하 -생성물질은 예를들면 , ρ-도펀트일 수 있다. 상기 Ρ-도편트는

퀴논유도체, 금속산화물 및 시아노기 -함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를들어, 상기 Ρ-도편트의 비제한적인 예로는,

테트라사이아노퀴논다이메테인 (TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라사이아노 -1,4- 벤조퀴논다이메테인 (F4-TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐산화물 및

몰리브덴산화물 등과 같은 금속산화물; 및 하기 화합물 HT-D1 등과 같은 시아노기- 함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

<화합물 HT-D1> <F4-TCNQ>

상기 정공수송영역은， 버퍼층을 더 포함할 수 있다.

상기 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 광학적 공진거리를 보상하여 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있다.

상기 정공 수송 영역 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법， LB법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층 (EML)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및

스핀코팅법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위 중에서 선택될 수 있다.

상기 발광층은 호스트 및 도편트를 포함할 수 있다. 상기 호스트는 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 호스트는 제 1호스트 및 게 2호스트를 포함할 수 있고, 상기

제 1호스트와 상기 게 2호스트는 서로 상이하다.

본 발명의 일구현예에 따른 유기발광소자는, 전술한 화학식 I로 표시되는 유기광전자소자용 화합물을 단독으로 포함하거나, 상기 화학식 I로 표시되는 유기. 광전자 소자용 화합물을 제 1호스트로서 포함하고, 하기 화학식 Π로 표현되는 화합 물, 및 하기 화학식 m으로 표현되는 모이어티와 하기 화학식 IV로 표현되는 모이어 티의 조합으로 이루어진 화합물 중적어도 1종을 게 2 호스트로서 더 포함할 수 있다. [화학식 r

상기 화학식 Π에서,

Υ ¹ 은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,

Ar ¹ 은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,

R ¹¹ 내지 R ¹⁴ 는 각각 독립적으로 수소， 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 해테로고리기 또는 아들의 조합이고,

R ^{1 1} 내지 R ¹⁴ 및 Ar ¹ 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 카바졸기를 포함하고,

상기 화학식 m 및 IV에서,

Y ² 및 Y ³ 는 각각 독립적으로 단일 결합， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고 Ar ² 및 Ar ³ 는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,

R ¹⁵ 내지 R ¹⁸ 는 각각 독립적으로 수소, 증수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기 , 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,

상기 화학식 m의 인접한 두 개의 *는 상기 화학식 9의 두 개의 *와 결합하여 융합고리를 형성하고 상기 화학식 m에서 융합고리를 형성하지 않은 *는 각각 독립적으로 ci 이고,

Ri는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 ci 내지 cio 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 헤테로고리기 또는 이들의 조합이다.

상기 화학식 π로 표현되는 화합물, 및 하기 화학식 m으로 표현되는 모이어티와 하기 화학식 IV로 표현되는 모이어티의 조합으로 이루어진 화합물은 화학식 I로 표현되는 화합물에 비해 정공 특성이 상대적으로 강한 바이폴라 (bipolar) 혹은 유니폴라 (unipolat) 특성을 가지는 화합물로, 전자 이동 특성이 강한 상기 화학식 I로 표현되는 화합물과 함께 조성물을 형성하여 전하의 이동성 및 안정성을 높임으로써 발광 효율, 구동 특성 및 수명 특성을 현저히 개선시킬 수 있다. 이들 조성물은 발광층의 호스트뿐만 아니라 전자수송보조층에도 사용 가능하며, 전자수송보조층에는 화학식 I로 표현되는 화합물 단독으로 사용하는 것도 가능하다.

상기 화학식 Π로 표현되는 화합물은 예컨대 하기 화학식 Π -1 내지 Π -3 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. ^'

[화학식 Π -1]

화학식 Π -2] [화학식 Π -3]

상기 화학식 Π -1 내지 Π -3에서，

Υ ¹ 은 전술한 바와 같고 , Υ ⁴ 및 Υ ⁵ 는 Υ ¹ 에서 정의한 바와 같다.

Ar ¹ 은 전술한 바와 같고, Ar ⁴ 는 Ar ¹ 에서 정의한 바와 같다.

Rᅳ ¹ 내지 R ¹⁴ 는 전술한 바와 같고, R ¹⁹ 내지 R ³⁰ 은 R ^{1 1} 내지 R ¹⁴ 에서 정의한 바와 같다.

m2은 0 내지 4의 정수 중 하나이다.

여기서, "치환"은 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기， 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C3 내지 C30 시클로알킬기， C2 내지 C30 해테로시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기， C2 내지 C30 헤테로고리기， C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.

상기 화학식 Π -1 내지 Π -3의 Ar ¹ 및 Ar ⁴ 는 정공 또는 전자 특성올 가지는 치환기로, 각각 독립적으로 예컨대 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기， 치환또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기 , 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된

플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 치환 또는 비치환된

디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체적으로， 상기 화학식 Π -1는 하기 그룹 2에 나열된 구조 중 하나이고， 상기 *-^- '， *-Y ⁴ -Ar ⁴ 는 하기 그룹 3에 나열된 치환기 중 하나일 수 있다.

c-14 c-15

그룹 3]

시

B-16 B-17 B-18 B-19 B-20

상기 그룹 2 및 그룹 3에서, *은 연결 지점이다.

상기 화학식 Π로 표현되는 화합물은 예컨대 하기 그룹 B 내지 그룹 D에 나열된 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

[그룹 B]

[B

¾83- 

[B-97] [B-98] [B-99] [B-100] [B-101] _//:/ O _l sszs _S SSMl _{><i 8S} 2 _/ J ₉ S _Z A _V a琴 【 a琴 【aH _< -

8na-

_//:/ O _l sszs _S SSMl _><i 8S2 _/ J9SZAV

o

_//:/ O _l sszs _S SSMl _{><i 8S} 2 _/ J ₉ S _Z A _V

in

또한, 상기 화학식 m으로 표현되는모이어티와 상기 화학식 IV로 표현되 모이어티의 조합으로 이루어진 화합물은 예컨대 하기 화학식 m-i 내지 m-5 중 적어도 하나로 표현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 화학식 m-i] [화학식 πι-2]

상기 화학식 m-i 내지 ffl-5에서,

Y ² , Y ³ , Ar ² , Ar ³ , 및 R ¹⁵ 내지 R ¹⁸ 는 전술한 바와 같고，

여기서, ' '치환 "은 적어도 하나의 수소가 중수소， 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기 C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로고리기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.

상기 화학식 m으로 표현되는 모이어티와 상기 화학식 IV로 표현되는 모이어티의 조합으로 이루어진 화합물은 하기 그룹 E에 나열된 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

[그룹 E]

[E-1] [ -3] [E-4] [E-5]

[E-6] [E-7] [E-8] [E-9] [E-10]

[E-l l] [E-13] [E-14] [E-15]

[E-16] [E-1 -18] E-19] [E-20]

-21] [E-22] [E-24] [E-25]

-36] [

상기 화합물은 정공 특성이 상대적으로 강한 특성을 가지는 화합물로， 상기 화학식 I로 표현되는 화합물과 함께 발광층에 사용되어 전하의 이동성을 높이고 안정성을 높임으로써 발광 효율 및 수명 특성을 현저히 개선시킬 수 있다. 또한 정공 특성을 가지는 상기 화합물과 상기 화학식 I로 표현되는 화합물의 비율을 조절함으로써 전하의 이동성을 조절할 수 있는 장점이 있다.

상기 화합물의 정공 특성은 상기 화학식 I로 표현되는 화합물과의 관계에서 상대적으로 결정되는 것이므로， 상기 화학식 Π의 R ^{1 1} 내지 R ¹⁴ 및 Ar ¹ 중 어느 하나의 위치에서 치환 또는 비치환된 피리디닐기와 같은 약한 전자 특성올 갖는 치환기를 포함할 수 있다.

상술한 제 1 호스트와 제 2 호스트는 다양한 조합에 의해 다양한 조성물로 준비될 수 있다. 예컨대 상기 제 1호스트와 상기 거ᅵ2호스트의 중량비는 1 : 99 내지 99 : 1 , 예를 들면, 10 : 90 내지 90 : 10의 범위 내에서 선택될 수 있다. 예컨대 , 2:8 내지 8:2, 3:7 내지 7:3， 4:6 내지 6:4, 그리고 5:5의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 중량비 범위를 만족할 경우, 상기 게 1호스트에 의한 전자 수송 특성 및 상기 거 12호스트에 의한 정공 수송 특성이 균형을 이를 수 있어, 유기발광소자의 발광 효율 및 수명이 향상될 수 있다.

일 예로, 상기 조성물은 유기광전자소자용 발광 재료로 사용될 수 있다. 이 때 발광 재료는 상기 유기합화물을 호스트 (host)로 사용할 수 있으며, 적어도 1종의 도편트 (dopant)를 더 포함할 수 있다. 상기 도편트는 적색, 녹색 또는 청색의 도편트일 수 있다.

또한, 상기 청색 발광층 위의 전자수송보조층은 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물을 포함할 수 있다.

상기 도편트는 미량 흔합되어 발광올 일으키는 물질로, 일반적으로 삼중항 상태 이상으로 여기시키는 다중항 여기 (multiple excitation)에 의해 발광하는 금속 착체 (metal complex)와 같은 물질이 사용될 수 있다. 상기 도편트는 예컨대 무기, 유기， 유무기 화합물일 수 있으며 , 1종 또는 2종 이상 포함될 수 있다. 상기 도편트의 일 예로 인광 도편트를 들 수 있으며, 인광 도편트의 예로는 Ir _: Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 금속화합물을 들 수 있다. 상기 인광 도편트는 예컨대 하기 화학식 Z로 표현되는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 갓은 아니다.

[화학식 Z]

L ₂ MX

상기 화학식 Z에서 , Μ은 금속이고, L 및 X는 서로 같거나 다르며 Μ과 착화합물을 형성하는 리간드이다.

상기 Μ은 예컨대 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합일 수 있고, 상기 L 및 X는 예컨대 바이덴테이트 리간드일 수 있다. 상기 발광층의 두께는 약 100A 내지 약 1000A, 예를 들면 약 200A 내지 약 600A일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 우수한 발광 특성을 나타낼 수 있다.

다음으로 발광층 상부에 전자 수송 영역이 배치된다.

전자수송영역은 정공저지층， 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를들어, 전자수송영역은 정공저지층 /전자수송층 /전자주입층 또는

전자수송층 /전자주입층의 구조를 가질 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 본 발명의 일구현예에 따른 유기발광소자는， 전자수송영역에 적어도 2층의 전자수송층을 포함할 수 있고， 이 경우 발광층에 접하여 위치하는 전자수송층을 전자수송보조층 (35) 이라고 정의한다.

상기 전자수송층은 단일층 또는 2 이상의 서로 다른 물질을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.

상기 전자수송영역은 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 수송 영역은 전자수송층을 포함하고， 상기 전자수송층에 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물이 포함될 수 있다. 더욱 구체적으로, 전자수송보조층에 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물이 포함될 수 있다.

상기 전자 수송 영역의 정공저지층， 전자수송층 및 전자주입층의 형성 조건은 정공주입층의 형성 조건을 참조한다. 상기 전자수송영역이 정공저지층을 포함할 경우, 상기 정공저지층은 예를들면, 하기 BCP, Bphen 및 BAlq 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

BCP Bphen

상기 정공저지층의 두께는 약 20A 내지 약 1000A, 예를 들면 약 30A 내 약 300A일 수 있다. ^' 상기 정공저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다. 상기 전자수송층은 상기 BCP, Bphen 및 하기 Alq ₃ , Balq, TAZ 및 NTAZ 중 적어도 를 더 포함할 수 있다.

NTAZ

또는, 상기 전자수송층은 하기 화합물 ET1 및 ET2 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 전자수송층의 두께는 약 100A 내지 약 1000A, 예를 들면 약 150A 내지 약 500A일 수 있다. 상기 전자수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 수송특 성을 얻을 수 있다.

상기 전자수송층은 상술한 바와 같은 물질외에, 금속 -함유물질을 더 포함할 수 있

상기 금속 -함유물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체는, 예를들면 하기 화 ET-D1 (리튬퀴놀레이트， LiQ) 또는 ET-D2을 포함할 수 있다.

또한 전자수송영역은, 음극 (1 10)으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 전자주입층 (EIL)을 포함할 수 있다.

전자주입층 (36)은 전자수송층의 상부에 적층되어음극으로부터의 전자 주입올 용이하게 해주어 궁극적으로 전력효율을 개선시키는 기능을 수행하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, LiF, Liq, NaCl, CsF, Li ₂ 0, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.

상기 전자주입층은, LiF, NaCl, CsF, Li ₂ 0 및 BaO 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 전자주입층의 두께는 약 1 A 내지 약 100A, 약 3 A 내지 약 90A일 수 있다. 상기 전자주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.

상기 유기층 (105) 상부로는 음극 (1 10)이 구비되어 있다. 상기 음극 (1 10)용 물질로는 상대적으로 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 조합을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬 (Li), 마그네슘 (Mg), 알루미늄 (A1), 알루미늄 -리튬 (Al-Li), 칼슘 (Ca), 마그네슘 -인듐 (Mg-In), 마그네슘-은 (Mg- Ag)등을 음극 (1 10) 형성용 물질로 사용할 수 있다. 또는, 전면 발광소자를 얻기 위하여 ΠΌ, ΙΖΟ를 이용하여 투과형 음극 (1 10)을 형성할 수 있는 등， 다양한 변형이 가능하다. 【발명의 실시를 위한 형태】

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만， 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며， 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 유기 광전자소자용 화합물의 합성

이하, 합성예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 화합물 및 유기발광소자에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다. 하기 합성예 중 "'Α' 대신 'B'를 사용하였다"란 표현 중 'B'의.사용량과 'A'의 사용량은 몰당량 기준으로 동일하다.

이하, 실시예 및 합성예에서 사용된 출발물질 및 반웅물질은 특별한 언급이 없는 한, Sigma-Aldrich 社， TCI 社, AAA Chemistry 社 등에서 구입하거나 참고문헌 (J. Org. Chem. 40, 3514 3518(1975)을 참고하여 합성하였다. 본 발명의 유기광전자 소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 상기 화학식 I의 화합물을 하기 반웅식들을 통해 합성하였다.

(제 1호스트)

합성예 1: 화합물 1의 합성

1]

제 1 단계: 중간체 1-1의 합성

질소 환경의 2L 등근바닥 플라스크에 1-브로모 -3-아이오도벤젠 (60.7g, 214.5 mmol)과 (Ι ,Γ-비스 (디페닐포스핀)페로센)디클로로팔라듐 ( Π ) (7.8g, 10.7 mmol), 요오드화구리 (1.22g, 6.43 mmol), 트리에틸아민 (86.8g, 858 mmol) 및

테트라하이드로퓨란 800 mL를 넣는다. 트리메틸 실릴아세틸렌 (23.6g, 240.2 mmol)을 적가한 다음 상온에서 세시간 동안 교반한다. 반웅물을 거른 다음 용매를 제거한다. 칼럼크로마토 그래피를 통하여 화합물을 정제하여 중간체 I-1 52g (96%)를 얻었다.

제 2단계: 중간체 1-2의 합성 .

상기 중간체 1-1 (52g, 205.36 mmol)을 메탄올 400 mL에 넣어 녹인 다음, 반응기에 포타슘카보네이트 (28.4g, 205.36 mmol)를 서서히 적가한다. 약 30분간 교반한 다음 용액을 거른다. 용매를 모두 제거한 다음， 반웅물을 에틸아세테이트에 녹이고 증류수로 두번 씻어 준다. 용매를 제거하여 중간체 I-2 37g (100%)을 얻었다.

게 3단계 ： 중간체 1-3의 합성

상기 중간체 1-2 (20g, 1 14.44 mmol)와 테트라페닐사이클로펜타디은 (40g, 104.04 mmol)을 크실렌 100 mL에 넣어 녹인 다음 세 시간 동안 가열 환류 한다. 반웅물을 메탄을 500 mL에 부어 반웅을 종결한다. 고형물을 걸러 중간체 I-3 40g (72%)를 얻었다.

제 4단계 ： 중간체 1-4의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-3 (32.5g, 60.47 mmol)을 디메틸포름아미드 (DMF) 300 ml에 녹인 후, 비스 (피나콜라토)디보론 (18.4 g, 72.56 mmol), (Ι, Γ- 비스 (디페닐포스핀)페로센)디클로로팔라듐 ( Π ) (2.96 g, 3.63 mmol) 및 포타슴

아세테이트 (17.8 g, 181.4 mmol)을 넣고 150 ^° C에서 48시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반웅 완료 후 반웅액에 물을 넣고 흔합물을 필터한 후， 진공오본에서 건조하였다. 이렇게 얻어진 잔사를 컬럼 크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 1-4 15 g(42 %)을 얻었다ᅳ

제 5 단계 ： 화합물 1의 합성

질소 환경에서 중간체 1-4 (27g, 46.43 mmol)과 2-(3-브로모페닐) -4,6-디페닐 -1 ,3,5- 트리아진 (17.56 g, 45.07 mmol)을 테트라하이드로퓨란 250 mL에 녹인 후,

테트라키스 (트리페닐포스핀)팔라듐 (2.6 g, 2.25 mmol)을 넣고 교반시켰다. 물에 포화된 포타슘카보네이트 (15.57 g, 1 12.68 mmol)을 넣고 80 ^° C에서 24시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반응 완료 후 반웅액에 물을 넣고 디클로로메탄으로 추출한 다음 무수 MgS04로 수분을 제거한 후, 필터하고 감압 농축하였다. 이렇게 얻어진 잔사를 컬럼 크로마토그래피로 분리 정제하여 상기 화합물 1 25 g (72 %)을 얻었다.

LC Mass (이론치 : 765.94g/moI, 측정치: M+H ⁺ = 766.9 lg/mol) 합성예 2: 화합물 3의 합성

제 1 단계: 중간체 1-5의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-4 (20.4g, 34.92 mmol) 과 1-브로모 -3-아이오도벤젠 (16.5 g, 52.39 mmol) 을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-5 13 g(61%)를 얻었다. ^'

제 2 단계: 중간체 1-6의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-5 (12.6 g, 20.54 mmol) 을 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-6 10 g(74%)를 얻었다.

제 3 단계: 화합물 3의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-6 (10 g, 15.2 mmol) 과 2-(3-브로모페닐) -4,6- 디페닐 -1 ,3,5-트리아진 (그 9 g, 18.32 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 3 8.7 g(68%)를 얻었다.

LC Mass (이론치： 842.04g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 843.03g/mol) 합성예 3: 화합물 2의 합성 반웅식 3]

제 1 단계: 중간체 1-7의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-2 (20 g, 109.8 mmol) 과 아이오도벤젠 (20 g, 98.03 mmol)을 사용하여 상기 중간체 1-1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I- 7 20 g(79%)을 얻었다.

제 2 단계: 중간체 1-8의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-7 (15.5 g, 85.83 mmol) 과

테트라페닐사이클로펜타디온 (30g, 78.03 mmol)을 사용하여 상기 중간체 1-3의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-8 31 g(74%)을 얻었다.

제 3 단계: 중간체 1-9의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-8 (19.9 g, 32.44 mmol) 을 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-9 16 g(75%)를 얻었다.

제 4 단계:화합물 2의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-9 (14.6 g, 22.06 mmol) 과 2-(3-브로모페닐) -4,6- 디페닐 -1 ,3,5-트리아진 (1 1.4 g, 26.47 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 2 14 g(75%)를 얻었다.

LC Mass (이론치： 84 ² .04g/mol, 측정치： M+H+ = 843.02g/mol) 합성예 4: 화합물 7의 합성 제 1단계 ： 중간체 1-10의 합성

질소 환경에서 시아누릭클로라이드 (35 g, 189.58 mmol)을

무수테트라하이드로퓨란 750 mL에 넣어 녹인다음 드라이아이스와 아세톤을 사용하여 반응 온도를 -60 ^° C 이하로 넁각한다. 페닐마그메슘브로마이드 (1M 용액 in THF) (199 mL, 199.06 mmol) 용액올 서서히 적가한다. 온도를 상은으로 을려 5 시간 동안 교반한다. 반웅물을 물에 부어 반웅을 종결하고, 용매를 제거한 다음， 디클로로메탄과 핵산을 사용하여 재결정하여 중간체 I-10 33 g(77%)를 얻었다.

제 2 단계： 중간체 1- 1 1의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-10 (28.2 g, 124.65 mmol) 과 3-바이페닐보로닉 애시드 (30.2g, 137.12 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I- l l 25 g(58%)를 얻었다.

제 3 단계: 중간체 1- 12의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-1 1 (23.4 g, 68.04 mmol) 과 3-클로로페닐보로닉 애시드 (13 g, 74.85 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-12 25 g(88%)를 얻었다.

제 4 단계: 중간체 1-13의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-12 (23.5 g, 55.87 mmol) 를 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 1-13 21 g(74%)를 얻었다.

제 5 단계: 화합물 7의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-13 (13 g, 25.45 mmol) 과 중간체 1-3 (16.7 g, 27.99 mmol) 을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 7 16 g(75%)를 얻었다.

LC Mass (이론치： 84 ² .04g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 843.03g/mol)

제 1 단계: 중간체 1-14의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-2 (10.3 g, 56.93 mmol) 과 3,4-디페닐 -2，5-(2- 피리딜)사이클로펜타디온 (J. Org. Chem. 40, 3514-3518, 1975) (20 g, 51.75 mmol)을 사용하여 상기 중간체 1-3의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 1-14 16 g(57%)를 얻었다.

제 2 단계: 중간체 1-15의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-14 (15.8 g, 29.23 mmol) 를 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 1-15 12.5 g(73%)를 얻었다.

제 3 단계: 화합물 13의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-15 (12 g, 20.46 mmol) 과 2-(3-브로모페닐) -4,6- 디페닐 -1,3,5-트리아진 (9.7 g, 22.51 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 13 10 g(64%)를 얻었다.

LC Mass (이론치： 767.92g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 768.91g/mol) 합성예 6: 화합물 31의 합성

반웅식 6]

제 1 단계: 중간체 1-16의 합성

질소 환경에서 2-클로로 4,6-디페닐 -1,3,5-트리아진 (33.4 g, 124.65 mmol) 과 2- 클로로페닐보로닉 애시드 (26 g, 149.58 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-16 33 g(77%)를 얻었다.

제 2 단계: 중간체 1-17의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-16 (31.6 g, 91.88 mmol) 올 사용하여 상기 중간체

1-4의 합성법에서 트리시클로핵실포스핀 (2.58 g, 9.19 mmol)을 추가로 사용하는 것 외에는 동일한 방법을 사용하여 중간체 I-17 25 g(63%)을 얻었다.

제 3 단계: 화합물 31의 합성

질소 환경에서 상기 중간체 1-17 (12.2 g, 27.98 mmol) 과 중간체 1-3 (18.4 g, 30.77 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 31 13 g(61 %)를 얻었다.

LC Mass (이론치： 765.94g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 766.92g/mol) 합성예 7: 화합물 55의 합성 질소 환경에서 상기 중간체 1-4 (17.3 g, 29.48 mmol) 와 2-(3-브로모페닐) -1-페닐 -1H- 벤즈이미다졸 (12.6 g, 32.43 mmol) 을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 55 16 g(75%)를 얻었다.

LC Mass (이론치： 726.90g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 727.88g/mol)

(제 2호스트)

합성예 8: 화합물 C-1의 합성

[반웅 ⁸ ]

질소 환경에서 상기 화합물 phenylcarbazolyl boronic acid (10 g, 34.83 mmol)을 Toluene 0.2 L에 녹인 후, 여기에 2-bromotriphenylene (1 1.77 g, 38.31 mmol)와

tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0.80 g, 0.7 mmmol)을 넣고 교반시켰다. 물에 포화된 potassuim carbonate(14.44 g, 104.49 mmol)을 넣고 120 ^° C에서 12시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반응 완료 후 반웅액에 물을 넣고 dichloromethane(DCM)로 추출한 다음 무수 MgS04로 수분을 제거한 후, 필터하고 감압 농축하였다. 이렇게 얻어진 잔사를 플래시 컬럼 크로마토그래피로 분리 정제하여 상기 화합물 C-1 (14.4 g, 88 %)을 얻었다.

LC Mass (이론치 : 469.57g/mol, 측정치: M+H ⁺ = 470.55g/mol) 합성예 9: 화합물 B-1의 합성

제 1 단계: 화합물 J의 합성

9-페닐 -9H-카바졸 -3-일 보론산 (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl boronic acid, -TCI) 10 g (34.83 mmol), 3-브로모카바졸 (3-bromocarbazole, Aldrich), 1 1.77 g (38.31 mmol) 및

탄산칼륨 14. ⁴ 4 g (104.49 mmol), 테트라키스- (트리페닐포스핀)팔라듐 (0) 0.80 g (0.7 mmmol) 을 를루엔 140 ml, 증류수 50 ml에 현탁시킨 후 12 시간 동안 환류

교반하였다. 이어서 디클로로메탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 이어서 반웅 종결 후 반웅물에 메탄올에 부어 생기는 고형물을 필터 한 다음, 고형물을 다시 클로로벤젠에 녹여 활성탄과 무수황산마그네슘을 넣어 교반한다.

용액을 필터한 다음 클로로벤젠과 메탄올을 이용해 재결정하여 화합물 J, 22.6 g (68 %)을 얻었다.

제 2 단계: 화합물 B-1의 합성

화합물 J로 표시되는 화합물 22.42 g (54.88 mmol), 2-브로모 -4,6- 다이페닐피리딘 ( ² -bromo-4, ⁶ -diphenylpyridine, 화합물 B, ² 0. ⁴³ g( ⁶⁵ .85 mmol) 및

터셔리부특시나트륨 7.92 g (82.32 mmol)을 를루엔 400ml 녹인 후， 팔라듐

다이벤질리덴아민 1.65 g (1.65 mmol) 과 터셔리부틸인 1.78 g (4.39 mmol)을 적가한다. 반웅용액올 질소기류하에서 12 시간 동안 1 UTC로 가열하여 교반하였다. 반웅 종결 후 반웅물에 메탄을을 부어 생기는 고형물을 필터 한 다음， 고형물을 다시

클로로벤젠에 녹여 활성탄과 무수황산마그네슘을 넣어 교반한다. 용액을 필터한 다음 클로로벤젠과 메탄올을 이용해 재결정 하여 화합물 B-l, 28.10g (80 %)을 얻었다. LC Mass (이론치： 637.77g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 638.75g/mol) 합성예 10: 화합물 B-31의 합성

4-바이페닐카바졸릴 브로마이드 17.88g(44.9mmol), 3-바이페닐카바졸릴 보론산 13g(49.4 mmol), 탄산칼륨 18.6g (134.61 mmol) 및 테트라키스- (트라이페닐포스핀)팔라듐 (0) L55g(1.35mmmol)을 를루엔 180 ml, 증류수 70 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반하였다. 이어서 디클로로메탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 이어서 유기 용액을 제거하고 생성물 고체를 디클로로메탄과 n-핵산으로 재결정하여 화합물 B-3121.3g (수율 :75%)을 얻었다.

LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 637.77g/mol) 합성예 11: 화합물 B-166의 합성

반웅식 11]

B-166 질소 환경에서 4-bromo-l,r:4',r-terphenyl 15.26 g(49.36 mmol)과 중간체 (J) 18.3 g(44.87 mmol)을 사용하여 화합물 B-1과 동일한 방법으로 합성하여 화합물 B-166 21.3g(75%)을 얻었다.

LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 637.76g/mol) 합성예 12: 화합물 B-154의 합성

[반웅 12]

제】단계: 중간체 1의 합성

3 -bromo-N-pheny 1 carbazole 43.2g(134.2mmol) ^3Z l- phenylboronic acid

18g(14그 6mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 1

32g(75%)을 얻었다.

제 2단계: 중간체 2의 합성

중간체 1, 34.4g (107.6mmol)을 500 mL의 Dichloromethane에 녹인 다음 N- Bromosuccinimide 19.2g( 107.6 mmol)을 넣은 다음 상온에서 8시간 동안 교반시켜 중간체 2 35g(82%)를 얻었다. 제 3단계: 중간체 3의 합성

3-Bromocarbazole 17.65g(71.74 mmol)과 4-Iodobiphenyl 22g(78.91 mmol)을 사용하여 화합물 B-1과 동일한 방법으로 합성하여 중간체 3을 15g(53%) 얻었다.

거14단계: 증간체 4의 합성

중간체 3 20.1g(50.5 mmol)과 Bis(pinacolato)diboron 19.2g(75.8 mmol)을 사용하여 중간체 1-4와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 4를 20g(89%) 얻었다.

제 5단계: 화합물 B-154의 합성

중간체 2 13g(33.1 mmol)과 중간체 4 16.2g(36.4 mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 화합물 B-154 18g(84%)을 얻었다.

LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치: M+H ⁺ = 637.77g/mol) 합성예 13: 화합물 B-156의 합성

[반웅식 13]

거 11단계: 중간체 5의 합성

중간체 3, 43.2g(108.4 mmol)과 Phenylboronic acid 14.5g(119 mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 5 33g(77%)을 얻었다.

제 2단계: 중간체 6의 합성

중간체 5 29.8g(75.28mmol)과 N-Bromosuccinimide 14g(75.28 mmol)을 사용하여 중간체 2와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 6 29g(81%)을 얻었다.

제 3단계: 화합물 B-156의 합성

N-Phenylcarbazoe-3-yl-boronic acid 9.7g(33.65 mmol)과 중간체 6 16g(33.65 mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 화합물 B-156 17g(79%)를 얻었다.

LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 637.77g/mol) 합성예 14: 화합물 E-1의 합성

ε-1

제 1 단계: 화합물 Κ의 합성

phenylhydrazine hydrochloride를 증류수에 녹인 후 2M NaOH 수용액을 넣는다. 생성된 고체를 필터하여 phenylhydrazine 를 얻는다. 질소 환경에서 상기 화합물 cyclohexane-l,3-dione (30 g, 267.5 mmol)을 ethan이 1000ml에 녹인 phenylhydrazine 을 천천히 넣은 후 20분 간 반응시켰다. 반웅 완료 후 얼음물은 넣는다. 생성된 고체를 에탄을로 씻어주며 필터한다. 감압 건조하여 화합물 K(46.2 g, 38 %)을 얻었다.

제 2단계: 화합물 L 의 합성

질소 환경 0 ^° C 에서 상기 화합물 K (46.2 g, 102.6 mmol)을 아세트산과 황산 흔합용액 (1 :4) 140ml에 천천히 넣는다 . 5분 교반 후 빨리 50 ^° C로 을린 후 110 ^° C까지 천천히 올린다 . 20분 후 상은으로 넁각하고 12시간 교반한다. 에탄올을 넣고 한시간 후 고체가 생기고 생성된 고체를 감압 필터하고 중성으로 만든다. 감압 건조하면 상기 화합물 L (21.7 g, 51 %)을 얻었다.

제 3단계: 화합물 E-1 의 합성

질소 환경에서 상기 화합물 L (10 g, 39.0 mmol), iodobenzene (10.4 ml, 93.6 mmol)와 18-crown-6 (4.2 g, 15.6 mmol), copper (3 g, 46.8 mmol), potassuim carbonate (48.6 g. 351 mmol) 을 넣고 180 ^° C에서 20시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반웅 완료 후 반웅액에 물을 넣고 ethyl acetate(e.a)로 추출한 다음 무수 MgS04로 수분을 제거한 후, 필터하고 감압 농축하였다. 이렇게 얻어진 잔사를풀래시 컬럼

크로마토그래피로 분리 정제하여 상기 화합물 E-1 (6.7 g, 17.3 %)을 얻었다.

LC Mass (이론치： 408.49g/mol, 측정치： M+H ⁺ = 409.45g/mol)

(유기발광소자의 제작: 발광층 소자 1)

실시예 1

합성예 1에서 얻은 화합물 1을 호스트로 사용하고 , Ir(PPy) ₃ 를 도펀트로 사용하여 유기발광소자를 제작하였다.

양극으로는 ΠΌ를 1000 A의 두께로 사용하였고, 음극으로는 알루미늄 (A1)을

1000 A의 두께로 사용하였다. 구체적으로, 유기발광소자의 제조방법을 설명하면, 양극은 15 Ω/αιι ² 의 면저항값을 가진 ΠΌ 유리 기판을 50mm ^χ 50 mm ^χ 0.7 mm의 크기로 잘라서 아세톤과 이소프로필알코을과 순수물 속에서 각 15 분 동안 초음파세정한 후, 30 분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다.

상기 기판 상부에 진공도 650xl0-7Pa, 증착속도 0.1 내지 으 3 nm/s의 조건으로

N4,N4'-di(naphthalen-l-yl)-N4,N4'-diphenylbiphenyl-4,4 ^, -diamine (NPB) (80 nm)를 증착하여 800 A의 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 동일한 진공 증착조건에서 합성예

1에서 얻은 화합물 1을 이용하여 막 두께 300 A의 발광층을 형성하였고, 이 때, 인광 도펀트인 Ir(PPy) ₃ 을 동시에 증착하였다. 이 때， 인광 도편트의 증착속도를 조절하여, 발광층의 전체량을 100 중량 %로 하였을 때, 인광 도펀트의 배합량이 10 중량 %가 되도록 증착하였다.

상기 발광층 상부에 동일한 진공 증착조건을 이용하여 Bis(2-methyl-8- quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium (BAlq)를 증착하여 막 두께 50 A의 정공저지층을 형성하였다. 이어서, 동일한 진공 증착조건에서 Alq3를 증착하여, 막 두께 200 A의 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 음극으로서 LiF와 A1을 순차적으로 증착하여 유기광전소자를 제작하였다.

상기 유기광전소자의 구조는 ITO/ NPB (80 nm)/ EML (화합물 1 (90 중량 ⁰ / ₀ ) + Ir(PPy) ₃ (10 중량 ⁰ /。)， 30 nm)/ Balq (5 nm)/ Alq3 (20 nm)/ LiF (1 nm) / A1 (100 nm) 의 구조로 제작하였다. ·

실시예 2 ^• 합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 2의 화합물 3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.

실시예 3

합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 3의 화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.

실시예 4

합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 4의 화합물 7을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.

실시예 5

합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 5의 화합물 13을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.

실시예 6

합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 6의 화합물 31을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.

실시예 7

합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 7의 화합물 55를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.

비교예 1

합성예 1의 화합물 1 대신 하기 구조의 CBP를 사용한 것올 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다. 상기 유기발광소자 제작에 사용된 NPB, BAlq, CBP 및 Ir(PPy)3의 구조는 하기와 같다. Ν Β] BAIq]

평가

실시예 1 내지 7과 비교예 1에 따른 유기발광소자의 전압에 따른 전류밀도 변화, 휘도 변화 및 발광효율을 측정하였다.

구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 1과 같다.

(1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정

제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류- 전압계 (Kdthley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.

(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정

제조된 유기발광소자에 대해， 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계 (Minolta Cs-IOOOA)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.

(3) 발광효율 측정

상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압올 이용하여 동일 전류밀도 (10 mA/cm ² )의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.

(4) 수명 측정

휘도 (cd/m ² )를 5000 cd/m ² 로 유지하고 전류 효율 (cd/A)이 90%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다. 【표 1】

표 1을 참고하면， 실시예 1 내지 7에 따른 유기발광소자는 비교예 1에 따른 유기발광소자와 비교하여 우수한 수준의 구동 전압 및 효율을 가지면서 수명 특성이 개선된 것을 확인할 수 있다. 전술한 바와 같이 벌키 치환체에 의해 상대적으로 평면인 헤테로고리부분의 스태킹에 의해서 전자의 주입 및 이동이 용이해져 구동전압이 감소된 것으로 보이는데， 실시예 1과 실시예 4의 비교에서 상대적으로 분자간 스태킹이 더 유리한 바이페닐 치환기를 말단에 갖는 실시예 4의 구동전압이 더 낮은 것을 확인 할 수 있다. 한편 오르쏘 (ortho) 결합을 갖는 실시예 6의 경우도 오르쏘 결합으로 인해 분자구조가 꺾인 형태가 되고 이는 ET 특성 치환체인 헤테로고리부분의 스태킹을 유리하게 만들어 구동전압이 실시예 1보다 더 낮은 것으로 생각 된다.

(유기발광소자의 제작: 발광층 소자 2)

실시예 8

ΠΌ (Indium tin oxide)가 1500A 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤， 메탄을 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정 한 후 진공 층착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ΠΌ 투명 전극올 양극으로 사용하여 ΠΌ 기판 상부에 화합물 A을 진공 증착하여 700A 두께의 정공 주입층을 형성하고 상기 주입층 상부에 화합물 B를 50 A의 두께로 증착한 후, 화합물 C를 1020 A의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공수송층 상부에 합성예 1에서 얻은 화합물 1과 제 2 호스트 화합물의 합성예 9에서 얻은 화합물 B-1을 동시에 호스트로 사용하고 도판트로 트리스 (2-페닐피리딘)이리듐 (ΙΠ) [Ir(ppy) ₃ ]를 lOwt ⁰ /。로 도핑하여 진공 증착으로 400A 두께의 발광층을 형성하였다. 여기서 화합물 1과 화합물 B- 1은 1:1 비율로 사용되었다.

이어서 상기 발광층 상부에 화합물 D와 Liq를 동시에 1:1 비율로 진공 증착하여 300A 두께의 전자수송층을 형성하고 상기 전자수송층 상부에 Liq l5A과 A11200A을 순차적으로 진공 증착 하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제작하였다.

상기 유기발광소자는 5층의 유기 박막층을 가지는 구조로 되어 있으며, 구체적으로 다음과 같다.

ΠΌ/화합물 A(700A)/화합물 B(50A)/화합물 C(1020A)/EML [화합물 l:B-l:Ir(ppy) ₃ = ⁴ 5wt%:45wt%:10wt%]( ⁴ 00A)/화합물 D:Liq(300A)/Liq(15A)/Al(120^ 구조로 제작하였다.

화합물 A: N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)bipheny l-4,4'- diamine

화합물 B: 1 ,4,5,8,9, 11 -hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN),

화합물 C:N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol- 3-yl)p^ 9H-fluoren-2-amine

화합물 D: 8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-l,3,5-triazin-2-yl)phenyl)quin oline 실시예 9

화합물 1과 화합물 B-31을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 10 화합물 1과 화합물 B-154올 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 11

화합물 2와 화합물 B-31을 1:1중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 12

화합물 2와 화합물 B-166를 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 13

화합물 3과 화합물 B-156를 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 14

화합물 7과 화합물 C-1을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 15

화합물 7과 화합물 B-31을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 16

화합물 31과 화합물 E-1을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 2

CBP를 단독 호스트로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 3

B-1을 단독 호스트로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 4

B-31을 단독 호스트로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 평가

실시예 8 내지 16, 및 비교예 2 내지 4에 따른 유기발광소자의 발광효율 및 수명특성을 평가하였다.

구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 2와 같다.

(1) 전압변화에 따론 전류밀도의 변화 측정

제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류- 전압계 (Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.

(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정

제조된 유기발광소자에 대해, 전압올 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계 (Minolta Cs-IOOOA)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.

(3) 발광효율 측정

상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도 (10 mA/cm2)의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.

(4) 수명 측정

휘도 (cd/m ² )를 6000 cd/m ² 로 유지하고 전류 효율 (cd/A)이 97%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다.

【표 2】

제 1호스트 제 2호스트 제 1호스트：제 2호스트 발광효율 (cd/A) 수명 T97(h) 실시예 8 화합물 1 B-1 1 : 1 45.5 58 실시예 9 화합물 1 B-31 1 : 1 48.1 68 실시예 10 화합물 1 B- 154 1 : 1 47.8 60 실시예 11 화합물 2 B-31 1:1 51.3 66 실시예 12 화합물 2 B-166 1:1 45.5 62 실시예 13 화합물 3 B-156 1:1 44.2 50 실시예 14 화합물 7 C-1 1:1 46.5 56 실시예 15 화합물 7 B-31 1:1 50.0 70 실시예 16 화합물 31 E-1 1:1 40.4 49 비교예 2 CBP - 27.1 10 비교예 3 B-1 - 38.5 40 비교예 4 B-30 - 10.2 5 표 2를 참고하면, 실시예 8 내지 16에 따른 유기발광소자는 비교예 2 내지 4에 따른 유기발광소자와 비교하여 발광효율 및 수명특성이 현저하게 개선된 것을 확인할 수 있다.

(유기발광소자의 제작: 전자수송보조층 소자)

실시예 17

ΠΌ (Indium tin oxide)가 1500A의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤， 메탄을 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ΠΌ 투명 전극을 양극으로 사용하여 ΠΌ 기판 상부에 화합물 A을 진공 증착하여 700A 두께의 정공 주입층을 형성하고 상기 주입층 상부에 화합물 B를 50A의 두께로 증착한 후, 화합물 C를 1020A의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 그 위에 청색형광 발광 호스트 및 도판트로 BH113 및 BD370 (구입처: SFC社)을 도판트 농도 5wt ⁰ /。로 도핑하여 진공 증착으로 200 A 두께의 발광층을 형성하였다. 이후 상기 발광층 상부에 화합물 1을 진공증착하여 50 A 두께의 전자수송보조층을 형성하였다. 전자수송보조층은 화학식 I 로 표현되는 물질들 단독으로 사용할 수도 있고， 그룹 B,C,D,E의 화합물과 흔합하여 사용할 수도 있다. 상기 전자수송보조층 상부에 화합물 D와 Liq를 동시에 1:1 중량 비율로 진공 증착하여 300A 두께의 전자수송층을 형성하고 상기 전자수송층 상부에 Liq l 5 A과 A1 1200A을 순차적으로 진공 증착 하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제작하였다. 상기 유기발광소자는 5층의 유기 박막층을 가지는 구조로 되어 있으며 , 구체적으로 ΠΌ/화합물 A(700A)/화합물 Β(50Α)/ 화합물 C(1020 A)/EML[BH1 13:BD370 = 95:5(wt:wt)](200A)/화합물 1 (50A)/ 화합물 D:Liq(300A) = l : l/Liq(15 A)/Al(1200A)의 구조로 제작하였다. 화합물 A: N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)bipheny l-4,4'- diamine

화합물 B: 1 ,4,5,8,9, 1 1 -hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN), 화합물 C:N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol- 3

9H-fluoren-2-amine

화합물 D: 8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-l,3,5-triazin-2-yl)phenyl)quin oline 실시예 18

화합물 3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 19

화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 20

화합물 7을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 5

전자수송보조층을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광 소자를 제조하였다. 평가

실시예 17 내지 20 및 비교예 5에서 제조된 유기발광소자에 대하여 전압에 따른 전류밀도 변화, 휘도변화 및 발광효율을 측정하였다.

구체적인 측정방법은 하기와 같고， 그 결과는 표 3과 같다.

(1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정

제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류- 전압계 (Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고， 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.

(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정

제조된 유기발광소자에 대해， 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계 (Minolta Cs-IOOOA)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.

(3) 발광효율 측정

상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도 (10 mA/cm2)의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.

(5) 수명 측정

제조된 유기발광소자에 대해 폴라로닉스 수명측정 시스템을 사용하여 실시예 17 내지 20 및 비교예 5의 소자를 초기휘도 (cd/m2)를 750 cd/m ² 로 발광시키고 시간경과에 따른 휘도의 감소를 측정하여 초기 휘도 대비 97%로 휘도가 감소된 시점을 T97 수명으로 측정하였다.

[표 3]

표 3을 참고하면, 실시예 17 내지 20에 따른 유기발광소자는 비교예 5에 따른 유기발광소자와 각각 비교하여 발광 효율 및 수명 특성이 동시에 개선된 것을 확인할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것올 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.